[发明专利]一种音频放大系统及方法

权利要求书

1.一种音频放大系统，其特征在于，包括：音频放大装置(100)和音频播放设备(200)，所述音频播放设备(200)输出音频信号到音频放大装置(100)；

所述音频放大装置(100)包括模拟信号输入模块(101)、数字信号输入模块(102)、单片机与数字信号处理器模块(103)、DSP数字功放模块(104)和信号采集模块(108)；

所述模拟信号输入模块(101)、数字信号输入模块(102)分别和音频播放设备(200)及单片机与数字信号处理器模块(103)连接，用于接收音频播放设备(200)输出的音频信号，并分别对音频信号进行通道隔离和信号缓冲后输出到单片机与数字信号处理器模块(103)；所述单片机与数字信号处理器模块(103)用于对输入的音频信号进行模数转换和通道选择后输出到DSP数字功放模块(104)；所述DSP数字功放模块(104)用于对输入的音频信号进行音效处理，并经功率放大后输出，所述信号采集模块(108)用于采样DSP数字功放模块(104)输出信号的瞬态信号幅度，并将采样结果输出至单片机与数字信号处理器模块(103)；

所述单片机与数字信号处理器模块(103)分别接收来自模拟信号输入模块(101)和数字信号输入模块(102)的前端输入信号，以及信号采集模块(108)采集的瞬态信号幅度，根据前端输入信号判断瞬态信号幅度是否超过预设值，如果瞬态信号幅度没超过预设值，则控制DSP数字功放模块(104)对信号进行调整频率响应及放大后直接输出；如果瞬态信号幅度超过预设值，则取前端输入信号对应的瞬态信号幅度与信号采集模块(108)采样的瞬态信号幅度的平均值，根据可编程单片机平均值算法判断信号平均幅度是否超过预设值，如果信号平均幅度没有超过预设值，则控制DSP数字功放模块(104)对信号进行调整频率响应及放大后直接输出；如果信号平均幅度超过预设值，并且达到预设的持续时间，则发送串行控制指令控制DSP数字功放模块(104)对信号进行自动增益处理，调节音量衰减器至合适输出功率后输出。

2.根据权利要求1所述的音频放大系统，其特征在于：所述DSP数字功放模块(104)包括采样自动侦测单元(1041)、串行控制单元(1042)、可编程控制单元(1043)和数字功放单元(1044)，采样自动侦测单元(1041)及串行控制单元(1042)分别与可编程控制单元(1043)连接，可编程控制单元(1043)与数字功放单元(1044)连接；采样自动侦测单元(1041)对接收的音频信号进行采样，并输出至可编程控制单元(1043)，可编程控制单元(1043)将信号进行音效处理后输出给数字功放单元(1044)，串行控制单元(1042)用于根据单片机与数字信号处理器模块(103)发送的串行控制指令控制数字功放单元(1044)对音频信号增益至合适音量后输出。

3.根据权利要求2所述的音频放大系统，其特征在于：所述音频放大装置(100)还包括滤波器模块(105)和扬声器模块(107)，所述滤波器模块(105)分别与DSP数字功放模块(104)的输出端和扬声器模块(107)连接，用于对数字功放单元(1044)输出的音频信号进行滤波平滑处理后输出至扬声器模块(107)；所述扬声器模块(107)用于接收音频信号，并将电能信号转化为声能后输出。

4.根据权利要求3所述的音频放大系统，其特征在于：所述音频放大装置(100)还包括偏置电压模块(106)，所述偏置电压模块(106)一端接地，另一端连接扬声器模块(107)，用于在扬声器模块(107)负级与地之间施加偏置电压，降低扬声器模块(107)在开关时出现由于DSP数字功放模块(104)输出两端之间存在直流电压差产生的开机冲击声，使信号高保真输出给扬声器模块(107)。

5.根据权利要求1所述的音频放大系统，其特征在于：所述音频放大装置(100)包括音箱、智能家居、电视声棒、智能穿戴产品或无线音箱，所述音频播放设备(200)包括音响、家电设备互联、通讯设备、手机、平板电脑或PC。